CN210180511U - 非接触式静压液位计 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种非接触式静压液位计，涉及水资源业务领域，包括：液位测量管、第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器；液位测量管包括沿其长度方向设置的第一端和第二端，第一端包括一敞口和与敞口连通且位于液位测量管侧壁的豁口；第一端用于置于待测液体底部；当将第一端置于待测液体底部时，第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器位于待测液体的液面远离第一端的一侧；第一静压传感器与液位测量管的管腔相连通，用于采集液位测量管的管腔内空气的绝对压强；第二静压传感器与外界大气连通，用于采集液位测量管外部大气的绝对压强。如此使得液位测量时传感器与待测液体隔离，避免发生传感器腐蚀等现象。

Description

非接触式静压液位计

技术领域

本申请涉及水资源业务领域，具体地说，涉及一种非接触式静压液位计。

背景技术

在对容器内液体的高度(以下称液位)进行测量时，比较常用的装置是静压液位计。通常，传统的静压液位计需要投入到被测液体的底部，这种方式存在诸多弊端：

当将静压液位计投入到被测液体的底部时，对应的传感器也需置入液体中，这样就会导致传感器的压力膜片易污损、堵塞，水流冲击还可能导致传感器的测量值不准，如果液体为腐蚀性液体的话，还有可能对静压液位计造成腐蚀，进一步降低了测量值的准确性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种非接触式静压液位计，在液位测量时，只需将液位测量管的一端浸入液体底部即可，各传感器均保持在待测液体外部，解决了现有技术中的接触式静压液位计的各种不足。

为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：

本申请提供一种非接触式静压液位计，包括：液位测量管、第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器，所述第一静压传感器、所述第二静压传感器和所述温度传感器分别与所述处理器电连接；

所述液位测量管包括沿其长度方向设置的第一端和第二端，所述第一端包括一敞口以及与所述敞口连通且位于所述液位测量管侧壁的豁口；所述第一端用于置于待测液体底部，所述液位测量管的长度大于所述待测液体的液位深度；当将所述第一端置于待测液体底部时，所述第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器位于待测液体的液面远离所述第一端的一侧；

所述第一静压传感器与所述液位测量管的管腔相连通，用于采集所述液位测量管的管腔内空气的绝对压强；所述第二静压传感器与外界大气连通，用于采集所述液位测量管外部大气的绝对压强；所述温度传感器用于采集热力学温度。

可选地，其中：

所述第一静压传感器、所述第二静压传感器、所述温度传感器和所述处理器集成于同一容置腔体内部，所述容置腔体固定于所述液位测量管的第二端远离所述第一端的一侧。

可选地，其中：

所述容置腔体包括彼此隔离的第一气室、第二气室和第一腔体，沿所述容置腔体的长度方向，所述第一气室位于所述第一静压传感器远离所述第一腔体的一侧，所述第二气室位于所述第二静压传感器远离所述第一腔体的一侧；所述第一静压传感器与所述第一气室相连通，所述第二静压传感器与所述第二气室相连通，所述温度传感器和所述处理器位于所述第一腔体内；

所述第二端朝向所述第一气室的一侧包括第一透气孔，所述第一气室朝向所述液位测量管的一侧包括第二透气孔，所述第二透气孔与所述第一透气孔连通，所述第一静压传感器通过所述第一透气孔和所述第二透气孔与所述液位测量管的管腔相连通；

所述第二气室远离所述第一气室的一侧包括第三透气孔，所述第二静压传感器通过所述第三透气孔与外界大气相连通。

可选地，其中：

所述第一静压传感器、所述第二静压传感器、所述温度传感器和所述处理器集成于同一容置腔体内部，所述容置腔体固定于所述液位测量管的管腔中靠近所述第二端的一侧。

可选地，其中：

所述容置腔体包括彼此隔离的第一气室、第二气室和第一腔体，沿所述容置腔体的长度方向，所述第一气室位于所述第一静压传感器远离所述第一腔体的一侧，所述第二气室位于所述第二静压传感器远离所述第一腔体的一侧；所述第一静压传感器与所述第一气室相连通，所述第二静压传感器与所述第二气室相连通，所述温度传感器和所述处理器位于所述第一腔体内；；

所述第一气室朝向所述第一端的一侧包括第四透气孔，所述第一静压传感器通过所述第四透气孔与所述液位测量管的管腔相连通；所述液位测量管的第二端包括第五透气孔，所述第二静压传感器通过所述第五透气孔与外界大气相连通。

可选地，其中：

所述液位测量管包括金属材料，所述金属材料为抗腐蚀金属材料，或者，在所述金属材料的表面覆有抗腐蚀材料。

可选地，其中：

沿所述液位测量管的长度方向，所述豁口的高度为L₁，其中，2mm≤L₁≤3mm。

与现有技术相比，本申请所述的非接触式静压液位计，达到了如下效果：

本申请所提供的非接触式静压液位计中，液位计包括液位测量管、处理器和与处理器电连接的三个传感器，三个传感器分别是用于测量液位测量管管腔内部压强的第一静压传感器、用于测量大气压强的第二静压传感器和用于测量热力学温度的温度传感器；在测量待测液体的液位时，只需将液位测量管的第一端以垂直于待测液体液面的方向置于待测液体底部即可，处理器和三个传感器均处于待测液体的外部，而不会进入待测液面内，因此各传感器均不会受到待测液体的性质、水流冲击等因素的影响，从而有利于提升液位测量结果的准确性。此外，本申请利用各传感器获得的压强数据和温度数据，结合对应的公式即可计算出液位深度，使用方便简单，而且还不会增加静压液位计的成本。

附图说明

此处所述明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计的一种结构示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计中处理器与传感器的一种电连接关系图；

图3所示为将三个静压传感器和处理器集成于同一容置腔体内的一种结构示意图；

图4所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计的另一种结构示意图；

图5所示为利用本申请提供的非接触式静压液位计进行液位测量的一种流程图；

图6所示为将液位测量管的第一端进入待测液面底部的一种示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

在对容器内液体的高度(以下称液位)进行测量时，比较常用的装置是静压液位计。通常，传统的静压液位计需要投入到被测液体的底部，这种方式存在诸多弊端：

当将静压液位计投入到被测液体的底部时，对应的传感器也需置入液体中，这样就会导致传感器的压力膜片易污损、堵塞，水流冲击还可能导致传感器的测量值不准，如果液体为腐蚀性液体的话，还有可能对静压液位计造成腐蚀，进一步降低了测量值的准确性。

有鉴于此，本申请提供一种非接触式静压液位计，在液位测量时，只需将液位测量管的一端浸入液体底部即可，各传感器均保持在待测液体外部，解决了现有技术中的接触式静压液位计的各种不足。

以下将结合附图和具体实施例进行详细说明。

图1所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计的一种结构示意图，请参见图1，本申请提供一种非接触式静压液位计100，包括：液位测量管10、第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24，第一静压传感器21、第二静压传感器22和温度传感器23分别与处理器24电连接；

液位测量管10包括沿其长度方向设置的第一端和第二端，第一端包括一敞口11以及与敞口11连通且位于液位测量管10侧壁的豁口12；第一端用于置于待测液体底部，液位测量管10的长度大于待测液体的液位深度；当第一端置于待测液体底部时，第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24位于待测液体的液面远离第一端的一侧；

第一静压传感器21与液位测量管10的管腔相连通，用于采集液位测量管10的管腔内空气的绝对压强；第二静压传感器22与外界大气连通，用于采集液位测量管10外部大气的绝对压强；温度传感器23用于采集热力学温度。

需要说明的是，图1仅示意性给出了第一静压传感器21、第二静压传感器22、处理器24以及液位测量管10的一种相对位置关系图，并未体现出实际的连接关系，也不代表实际的尺寸和数量。本申请所提供的非接触式静压液位计100中，处理器24与三个传感器的连接关系可参见图2，其中，图2所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计100中处理器24与传感器的一种电连接关系图，处理器24可通过通信线与外部设备(例如人机交互设备30)连接，用于实现与外部设备的通信，例如可向外部设备传送液位测量结果等等。本申请中的温度传感器23测量的是温度传感器23所在位置的热力学温度，近似于大气温度。本申请中的处理器可采用MCU等，本申请对此不进行具体限定。此外，本申请将液位测量管10置于待测液体中时，液位测量管10可采用固定器件固定于待测液体的容器内壁或与待测液体相邻的墙壁上，以此实现液位测量管的固定。上述固定器件例如可以包括抱箍和膨胀螺栓，抱箍用于套在液位测量管外围，再通过膨胀螺栓将抱箍固定在容器内壁或墙壁上。

具体地，请继续参见图1，本申请所提供的非接触式静压液位计100，包括液位测量管10、处理器24和与处理器24电连接的三个传感器，三个传感器分别是用于测量液位测量管10管腔内部压强的第一静压传感器21、用于测量大气压强的第二静压传感器22和用于测量热力学温度的温度传感器23；在测量待测液体的液位时，只需将液位测量管10的第一端以垂直于待测液体液面的方向置于待测液体底部即可，当将液位测量管10的第一端置于待测液体中时，由于液位测量管10的长度大于待测液面的液位深度，因此处理器24和三个传感器将均处于待测液体的外部，而不会进入待测液面内，因此各传感器均不会受到待测液体的性质、水流冲击等因素的影响，从而有利于提升液位测量结果的准确性，有效解决了现有技术中的静压液位计100所存在的各种不足。此外，本申请利用各传感器获得的压强数据和温度数据，结合对应的公式即可计算出液位深度，使用方便简单，对操作人员的要求不高，而且还不会增加静压液位计100的成本。

在一些可选实施例中，请结合图1和图3，图3所示为将三个静压传感器和处理器24集成于同一容置腔体20内的一种结构示意图，第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24集成于同一容置腔体20内部，容置腔体20固定于液位测量管10的第二端远离第一端的一侧。

在实际生产过程中，容置腔体20和液位测量管10可分别制作，在制作完成后再将二者进行密封固定，密封固定的方式例如可以是螺纹安装、焊接等、亦可是再将二者对位后在二者的外表面缠绕特定的材料进行密封固定等，本申请对此不进行具体限定。

在一些可选实施例中，请继续结合图1和图3，容置腔体20包括彼此隔离的第一气室31、第二气室32和第一腔体33，沿容置腔体的长度方向，第一气室31位于第一静压传感器21远离第一腔体33的一侧，第二气室32位于第二静压传感器22远离所述第一腔体33的一侧；第一静压传感器21与第一气室31相连通，第二静压传感器22与第二气室32相连通，温度传感器23和处理器24位于第一腔体33内；

液位测量管10的第二端朝向第一气室31的一侧包括第一透气孔41，第一气室31朝向液位测量管10的一侧包括第二透气孔42，第二透气孔42与第一透气孔41连通，第一静压传感器21通过第一透气孔41和第二透气孔42与液位测量管10的管腔相连通；

第二气室32远离第一气室31的一侧包括第三透气孔43，第二静压传感器22通过第三透气孔43与外界大气相连通。

需要说明的是，图1和图3仅对各透气孔进行了示意性说明，并不代表实际的结构和尺寸。本申请各实施例中所提及的透气孔可以是单个的通孔结构，也可是网状结构，目的是保证第一静压传感器21所在的第一气室31和液位测量管10的管腔保持相连通，以使得第一气室31与液位测量管10的管腔中的压强保持一致，从而使得第一静压传感器21能够准确测量出液位测量管10的管腔中的压强。另外，在第二气室32远离第一气室31的一侧设置第三透气孔43，使得第二气室32与外界大气相连通，如此位于第二气室32中的第三透气孔43即可准确测量出外界大气的压强。关于第一透气孔41、第二透气孔42和第三透气孔43的尺寸，在保证第一气室31能和液位测量管10的管腔保持连通、同时保证第二气室32能够和外界大气保持连通的前提下，越小越好，例如，当透气孔采用单个通孔的结构时，透气孔的直径可设计在1cm-2cm，如此，容置腔体20能够尽可能地将第一静压传感器和第二静压传感器22包覆，从而对第一静压传感器21和第二静压传感器22起到有效的保护及固定的作用，避免第一静压传感器21和第二静压传感器22裸露而受到外界因素的影响。

还需指出的是，本申请中的第一静压传感器21和第二静压传感器22所监测到的压强均为绝对压强。

需要说明的是，本申请中的第一静压传感器和第二静压传感器可采用压力膜片与信号线电连接的方式构成，在实际安装过程中，压力膜片作为测量面，朝向第一气室或第二气室，用于测量第一气室或第二气室中的压强；信号线的一侧朝向第一腔体，与处理器电连接，从而实现静压传感器与处理器之间的信号传递。假设第一静压传感器包括第一压力膜片，第二静压传感器包括第二压力膜片，那么第一压力膜片和第二压力膜片能够将容置腔体分隔为第一气室、第一腔体和第二气室，第一气室、第一腔体和第二气室三者互不相通，第一腔体中放置温度传感器和处理器。第一气室和第二气室的深度可以非常小，只要空气从透气孔进入后能充分和静压传感器接触即可。

上述实施例中，用于放置第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24的容置腔体20，与液位测量管10是相对独立的，除此种实现方式外，在一些可选实施例中，请参见图4，图4所示为本申请实施例所提供的非接触式静压液位计100的另一种结构示意图，第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24集成于同一容置腔体20内部，容置腔体20固定于液位测量管10的管腔中靠近第二端的一侧。

图4所示实施例给出了用于放置第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24的容置腔体20设置在液位测量管10的管腔中的一种情形，在此种实施例中，用于放置第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24的容置腔体20位于液位测量管10的管腔内部，且靠近液位测量管10的第二端，此时需要将容置腔体20的尺寸设计的不大于液位测量管10的内径，而且容置腔体20在液位测量管10的管腔内部能够得到可靠的固定，固定方式例如是胶粘，也可以是机械连接，本申请对此不进行具体限定。采用此种结构形成的非接触式静压液位计100测量液位时，处理器24和各传感器同样能够与待测液体隔离，解决现有技术中存在的各种不足。

在一些可选实施例中，请继续参见图4，容置腔体20包括彼此隔离的第一气室31、第二气室32和第一腔体33，沿所述容置腔体20的长度方向，第一气室31位于第一静压传感器21远离第一腔体33的一侧，第二气室32位于第二静压传感器22远离第一腔体33的一侧；第一静压传感器21与第一气室31相连通，第二静压传感器22与第二气室32相连通，温度传感器23和处理器24位于所述第一腔体33内；；

第一气室31朝向第一端的一侧包括第四透气孔44，第一静压传感器21通过第四透气孔44与液位测量管10的管腔相连通；液位测量管10的第二端包括第五透气孔45，第二静压传感器22通过第五透气孔45与外界大气相连通。

需要说明的是，当将容置腔体20置于液位测量管10的管腔内时，需要将第二气室32与液位测量管10的管腔内的气压隔离，隔离的方式例如可以将第二腔体的外壁与管腔的内壁无缝连接，例如通过封装胶将粘结，即可实现固定的作用，又可实现气压隔绝的作用。

图4所示实施例中，为实现第二静压传感器22与外界大气的相连通，在第二气室32远离第一气室31的一侧可设置于第五透气孔45对应的透气孔46。第一气室31和第二气室32上的透气孔的直径可设计在1cm-2cm，如此，容置腔体20能够尽可能地将第一静压传感器21和第二静压传感器22包覆，从而对第一静压传感器21和第二静压传感器22起到有效的保护及固定的作用，避免第一静压传感器21和第二静压传感器22裸露而受到外界因素的影响。

需要说明的是，图4所示实施例示出了将第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24设置在同一容置腔体20中的情形，在本申请的一些其他实施例中，各传感器和处理器24也可分别位于不同的容置腔中，再统一置于液位测量管10的管腔内的相应位置，本申请对此不进行具体限定。

在一些可选实施例中，液位测量管10包括金属材料，金属材料为抗腐蚀金属材料，例如不锈钢材料；或者，在金属材料的表面覆有抗腐蚀材料，例如镀锌等等。本申请中的液位测量管10，无论采用抗腐蚀金属材料还是蒸镀抗腐蚀材料，均能够使得本申请的非接触静压液位计100能够较好地应用于腐蚀性液体的测量中，最大程度上减小待测液体对液位测量管10的腐蚀，有利于提升本申请非接触式静压液位计100的使用寿命。

在一些可选实施例中，请参见图1和图4，沿液位测量管10的长度方向，豁口12的高度为L₁，其中，2mm≤L₁≤3mm。

具体地，本申请在液位测量管10的第一端设置豁口12，该豁口12用于实现待测液体与管腔内部的连通，将豁口12沿液位测量管10的长度方向的高度设置在2mm≤L₁≤3mm，当将液位测量管10置入待测液体中时，此种尺寸的豁口12能够保证待测液体缓慢进入管腔内部，从而使得管腔内部的压力缓慢变化，避免管腔内部压力发生突变的现象，从而使得第一静压传感器21能够准确测量到液位测量管10管腔中的压强，从而有利于提高液位测量的准确性。

还需说明的是，为进一步提升液位测量的准确性以及降低静压液位计100的生产工序，本申请实施例所提供的液位测量管10可选为竖直管状结构，本申请中液位测量管10的长度可根据实际测量需求灵活设置，其内径及管壁厚度亦可根据实际需求进行设置，本申请对此不进行具体限定。

以下将提供利用本申请所提供的非接触式静压液位计进行液位测量的方法，请结合图1-图6，其中图5所示为利用本申请提供的非接触式静压液位计进行液位测量的一种流程图，图6所示为将液位测量管10的第一端进入待测液面底部的一种示意图，非接触式静压液位计100包括：液位测量管10、第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23和处理器24，液位测量方法包括：

步骤101、将液位测量管10的第一端置入待测液体200所在容器的底部，并使得液位测量管10与待测液体200的液面垂直，第一静压传感器21、第二静压传感器22、温度传感器23位于待测液体200液面之外；

步骤102、第一静压传感器21实时采集液位测量管10的管腔内空气的绝对压强P_内，第二静压传感器22实时采集外界大气的绝对压强P_外，温度传感器23实时采集热力学温度；

步骤103、处理器24周期性采集第一静压传感器21、第二静压传感器22和温度传感器23的数据，并计算液位深度，具体为：

当P_内＝P_外时，液位深度小于等于液位测量管10的豁口12高度L₁；

当P_内≠P_外时，待测液体200进入液位测量管10中且位于液位测量管10中的液体的深度大于豁口12高度L₁，假设位于液位测量管10中的液体与位于液位测量管10外的液体的深度差为h1，则h1＝(P_内1-P_外)/ρg，其中，P_内1为第一静压传感器21当前测量的液位测量管10的管腔内空气的绝对压强，P_外为第二静压传感器22当前测量的大气的绝对压强，ρ为待测液体200的密度，g为9.8N/kg；

根据公式P_内0×L₀/T₀＝P_内1×(L₀-△L)/T₁，计算得到液位测量管10内的液体的深度△L，考虑到豁口12的高度L₁很小，几乎可以忽略不计，因此此处将△L看作液位测量管10内的液体深度，精确来讲，△L指的是液位测量管10内液体的液面至豁口12位置处的距离。上述公式中，L₀为液位测量管10气室的初始长度，P_内0为处理器24最后一次测得P_内＝P_外时液位测量管10内的绝对压强，T₀为处理器24最后一侧测得P_内＝P_外时的热力学温度，P_内1为当前液位测量管10内的绝对压强，T₁为当前测得的热力学温度；

根据公式H＝h1+△L+L₁得到液位深度H。

具体地，本申请实施例所提供的液位测量方法中，在实际操作过程中，只需将液位测量管10的第一端以垂直于待测液体200置入待测液体200中，待测液体200将通过位于液位测量管10第一端的豁口12缓慢进入液位测量管10的管腔中。第一静压传感器21将实时采集液位测量管10的管腔内的绝对压强，第二静压传感器22将实时采集外界大气的绝对压强，温度传感器23将实时采集热力学温度。与这三个传感器电连接的处理器24将周期性地采集这三个传感器的数据，并根据采集到的数据判断实际液位。

当第一静压传感器21和第二静压传感器22采集到的压强相等时，即P_内＝P_外时，说明待测液体200并未将豁口12淹没，即液位深度小于等于豁口12的高度L₁，液位测量管10管腔中仍和外界大气保持相连通。当P_内≠P_外时，说明待测液体200通过豁口12注入液位测量管10中后没过了豁口12，将管腔内气体封闭并压缩，导致管腔内气压升高。待液位测量管10内的压强保持稳定时，通过液体压强公式P＝ρgh可得到图中液位测量管10中的液体与位于液位测量管10外的液体的深度差h1＝(P_内1-P_外)/ρg，其中，待测液体200密度ρ已知且固定，g为定值9.8N/kg，P_内1为静压式液位传感器当前测量的金属管内压强，P_外为当前测得的大气压强。考虑到最终的液位H＝h1+△L+L₁，其中，△L为液位测量管10内的液体的深度，目前h1和L₁均已知，只需测得液位测量管10内的液体的深度△L即可得到最终的液位深度。液位测量管10内的液体的深度△L可根据公式P_内0×L₀/T₀＝P_内1×(L₀-△L)/T₁获得。由于处理器24是周期性采集各传感器的数据的，公式中的P_内0为处理器24最后一次测得P_内＝P_外时液位测量管10内的绝对压强，T₀为处理器24最后一侧测得P_内＝P_外时的热力学温度，P_内1为当前液位测量管10内的绝对压强，T₁为当前测得的热力学温度。在获得液位测量管10内的液体的深度△L后，根据公式H＝h1+△L+L₁即可得到最终的液位深度。

需要说明的是，上述公式P_内0×L₀/T₀＝P_内1×(L₀-△L)/T₁是根据理想气体状态方程获得的。理想气体状态方程为pV＝nRT，其中p是指气体的压强，V为气体的体积，n表示气体物质的量，T表示理想气体的热力学温度，R为理想气体常数，是常量。当静压液位计100的液位测量管10第一端浸没于液体之中时，封闭在管内的气体物质的量n不会改变，成为常量，假设金属管截面积为常量S，则浸没液体之前满足(P_内0×S×L₀)/T₀＝nR；浸没液体之后满足(P_内1×S×(L₀-△L))/T₁＝nR，由于nR不变，所以(P_内0×S×L₀)/T₀＝(P_内1×S×(L₀-△L))/T₁从此得到上述公式P_内0×L₀/T₀＝P_内1×(L₀-△L)/T₁。

在一些可选实施例中，上述步骤103中，处理器24获得最后一次测得P_内＝P_外时液位测量管10内的绝对压强以及最后一次测得P_内＝P_外时的热力学温度的方法为：

处理器24按照每100ms采集一次的周期，采集第一静压传感器21、第二静压传感器22和温度传感器23的数据，得到当前大气压的绝对压强P_外、液位测量管10内的绝对压强P_内以及当前热力学温度T；

当P_内＝P_外，则把当前读取的P_内存储为P_内0，T存储为T₀；每隔0.1s的周期更新一次P_内0和T₀，直到P_内≠P_外；

当P_内≠P_外时，不再更新P_内0和T₀，当首次检测到P_内≠P_外时，最新更新的P_内0和T₀即为最后一次测得P_内＝P_外时液位测量管10内的绝对压强以及最后一次测得P_内＝P_外时的热力学温度。

也就是说，只要P_内＝P_外，就把当前新读取的P_内存储为P_内0，T存储为T₀，直到P_内≠P_外时，不再更新，与检测到P_内≠P_外相邻的P_内0和T₀即为最后一次测得P_内＝P_外时液位测量管10内的绝对压强以及最后一次测得P_内＝P_外时的热力学温度。

需要说明的是，对压强数据和温度数据的采集都是有处理器24执行的，无需人为进行干涉，该处理器24可外接人机交互设备30，操作人员可通过人机交互设备30向处理器24发送指令，使其启动液位的测量工作，并将液位测量结果发送至人机交互设备30显示，操作简单、方便、快捷。

通过以上各实施例可知，本申请存在的有益效果是：

本申请所提供的非接触式静压液位计，液位计包括液位测量管、处理器和与处理器电连接的三个传感器，三个传感器分别是用于测量液位测量管管腔内部压强的第一静压传感器、用于测量大气压强的第二静压传感器和用于测量热力学温度的温度传感器；在测量待测液体的液位时，只需将液位测量管的第一端以垂直于待测液体液面的方向置于待测液体底部即可，处理器和三个传感器均处于待测液体的外部，而不会进入待测液面内，因此各传感器均不会受到待测液体的性质、水流冲击等因素的影响，从而有利于提升液位测量结果的准确性。此外，本申请利用各传感器获得的压强数据和温度数据，结合对应的公式即可计算出液位深度，使用方便简单，而且还不会增加静压液位计的成本。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种非接触式静压液位计，其特征在于，包括：液位测量管、第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器，所述第一静压传感器、所述第二静压传感器和所述温度传感器分别与所述处理器电连接；

所述液位测量管包括沿其长度方向设置的第一端和第二端，所述第一端包括一敞口以及与所述敞口连通且位于所述液位测量管侧壁的豁口；所述第一端用于置于待测液体底部，所述液位测量管的长度大于所述待测液体的液位深度；当将所述第一端置于待测液体底部时，所述第一静压传感器、第二静压传感器、温度传感器和处理器位于待测液体的液面远离所述第一端的一侧；

所述第一静压传感器与所述液位测量管的管腔相连通，用于采集所述液位测量管的管腔内空气的绝对压强；所述第二静压传感器与外界大气连通，用于采集所述液位测量管外部大气的绝对压强；所述温度传感器用于采集热力学温度。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，所述第一静压传感器、所述第二静压传感器、所述温度传感器和所述处理器集成于同一容置腔体内部，所述容置腔体固定于所述液位测量管的第二端远离所述第一端的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，所述容置腔体包括彼此隔离的第一气室、第二气室和第一腔体，沿所述容置腔体的长度方向，所述第一气室位于所述第一静压传感器远离所述第一腔体的一侧，所述第二气室位于所述第二静压传感器远离所述第一腔体的一侧；所述第一静压传感器与所述第一气室相连通，所述第二静压传感器与所述第二气室相连通，所述温度传感器和所述处理器位于所述第一腔体内；

所述第二端朝向所述第一气室的一侧包括第一透气孔，所述第一气室朝向所述液位测量管的一侧包括第二透气孔，所述第二透气孔与所述第一透气孔连通，所述第一静压传感器通过所述第一透气孔和所述第二透气孔与所述液位测量管的管腔相连通；

所述第二气室远离所述第一气室的一侧包括第三透气孔，所述第二静压传感器通过所述第三透气孔与外界大气相连通。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，所述第一静压传感器、所述第二静压传感器、所述温度传感器和所述处理器集成于同一容置腔体内部，所述容置腔体固定于所述液位测量管的管腔中靠近所述第二端的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，所述容置腔体包括彼此隔离的第一气室、第二气室和第一腔体，沿所述容置腔体的长度方向，所述第一气室位于所述第一静压传感器远离所述第一腔体的一侧，所述第二气室位于所述第二静压传感器远离所述第一腔体的一侧；所述第一静压传感器与所述第一气室相连通，所述第二静压传感器与所述第二气室相连通，所述温度传感器和所述处理器位于所述第一腔体内；

所述第一气室朝向所述第一端的一侧包括第四透气孔，所述第一静压传感器通过所述第四透气孔与所述液位测量管的管腔相连通；所述液位测量管的第二端包括第五透气孔，所述第二静压传感器通过所述第五透气孔与外界大气相连通。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，所述液位测量管包括金属材料，所述金属材料为抗腐蚀金属材料，或者，在所述金属材料的表面覆有抗腐蚀材料。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式静压液位计，其特征在于，沿所述液位测量管的长度方向，所述豁口的高度为L₁，其中，2mm≤L₁≤3mm。

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